Redes en Clinica

7/25/2019 Redes en Clinica

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICO

FACULTAD DE INGENIERA

Implementacin de servicios de red en

un hospital utilizando software libre

TESIS PROFESIONAL

QUE PARA OBTENER EL TTULO DE

INGENIERO EN COMPUTACIN

P R E S E N T A

Germn Serrano Macas

Director de tesis: Ing. Cruz Sergio Aguilar Daz

Ciudad Universitaria, Mxico D. F., 2014


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Prlogo

Independientemente del lugar donde trabajemos y cuntos empleados seamos, se ha demostrado que lasempresas bien organizadas y que comparten una poltica responsable en cuanto al manejo de la informacin,los recursos tecnolgicos y materiales, adems de una constante comunicacin entre las diferentes reas,tienden a ser ms eficientes, mejoran sus tiempos de respuesta, son capaces de reducir sus gastos omantenerse dentro de un presupuesto previamente establecido. Por lo general este tipo de empresas buscaninvertir esos frutos del trabajo en equipo, para ofrecer ms y mejores servicios.

Hoy en da, gracias a los avances tecnolgicos a nivel de hardware y software podemos contar con unacantidad inmensa de herramientas y equipos, que nos facilitan la manera de comunicarnos. Con base en lasnecesidades de cada empresa se pueden generar diferentes soluciones (hardware y software), permitiendo quela informacin est al alcance de todos.

El propsito de esta tesis es implementar una serie de servicios en red, que sirvan como un punto de partidapara tener un mejor control sobre la informacin que da a da se procesa en el hospital, empleando software

libre. A continuacin se hace una breve reflexin sobre el contenido de cada captulo.

En el captulo uno, se pretende describir un panorama general del hospital, los servicios que ofrece, as como elobjetivo general, los objetivos particulares y el alcance del proyecto.

En el captulo dos, se tratarn aspectos importantes tales como la situacin actual dentro del hospital, as comoun anlisis de los servicios de red, una definicin de requerimientos y un estudio sobre el hardware y el softwareactuales.

En el captulo tres, se expondr el marco terico que servir como base para el desarrollo de la tesis,abarcando los conocimientos necesarios para implementar una red de datos, el hardware y software requeridospara poder comunicarnos e intercambiar informacin, se tratar sobre el uso de la virtualizacin como

herramienta para implementar soluciones cuando no se cuenta con hardware adicional y los tipos de serviciosque se pueden ofrecer dentro de una red.

En el captulo cuatro, se analizar y justificar cuales son los servicios de red que se implementarn como unprimer paso, el hardware y el software que sern utilizados, los requisitos necesarios para implementar losservicios; todo esto con la finalidad de que cada decisin este soportada dentro del marco terico y querealmente sea de utilidad en el accionar del hospital.

En el captulo cinco, se llevar a cabo la instalacin y configuracin del servidor virtual y de cada uno de losservicios propuestos.

En el captulo seis, se hablar sobre las herramientas de respaldo y portabilidad de una mquina virtual.

Al finalizar estos captulos se cuenta con un apndice el cual explica los pasos para instalar un servidor virtualcon los servicios de red para intercambio de informacin, de impresin y administracin de una base de datos.

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Agradecimientos

A la Divina Providencia y a la Santsima Virgen Mara, por darme la fe, la esperanza, la paciencia, el amor, lavoluntad, sus magnficos regalos y dones para poder presentar esta tesis y por dirigirme, encausarme y guiarmeen mi vida.

A mi madre Rosa Mara Macas Huerta y a mi hermana Mara del Consuelo Serrano Macas, a mi padre O.F.M.Hilario Osegueda por marcarme la lnea todo este tiempo, gracias. A mis amigos Charbel, Yaacoub, Joseph yGabin, gracias por su apoyo, por los agradables momentos que nos han compartido y por recibirnos siemprecon los brazos abiertos; a la Dra. Arcelia Mora y a su esposo Tom Wilcox por su amistad y su importante apoyo;a mi padrino Jorge, a mi madrina Pilar y a toda su familia.

Gracias a todos por su presencia en mi vida, su cario, sus consejos, su nimo, han sido una base slida parami crecimiento.

De igual forma, agradezco la oportunidad que el Ing. Cruz Sergio Aguilar Daz me brind para elaborar estatesis, por compartir su gran experiencia conmigo y por hacerme sentir animado y motivado durante todo esteproceso.

Al Ing. Rogelio Velzquez Velzquez, por su inters en este proyecto, por sus comentarios y aportaciones lascuales fueron siempre muy oportunas.

A cada uno de los profesores que aceptaron la invitacin para ser mis sinodales, espero que este trabajo seauna forma de reconocer la labor que cada uno me proporcion durante mi formacin como ingeniero, gracias.

A la Universidad Nacional Autnoma de Mxico, en especial a la Facultad de Ingeniera por abrirme sus puertasy capacitarme para atender las necesidades tecnolgicas de mi pas.

A todos, muchas gracias!

Germn Serrano Macas

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Contenido

Captulo 1 Antecedentes

1.1 Panorama general ...................................................................................................... 1

1.2 Definicin de los objetivos y alcance del proyecto ...................................................... 2

Captulo 2 Identificacin de la problemtica

2.1 Definicin de la situacin actual .................................................................................. 3

2.2 Anlisis de los servicios .............................................................................................. 4

2.3 Definicin de los requerimientos ................................................................................. 4

2.4 Anlisis de hardware y software ................................................................................. 4

2.4.1 Hardware 4

2.4.2 Software. 5

Captulo 3 Fundamentos tericos

3.1 Hardware

3.1.1 Antecedentes y evolucin de las computadoras ........................................... 6

3.1.2 Arquitectura bsica de una computadora ...................................................... 7

3.2 Software

3.2.1 Definicin y antecedentes del software ......................................................... 7

3.2.2 Caractersticas y tipos de software ................................................................ 8

3.2.3 Sistemas operativos ...................................................................................... 9

3.3 Redes de datos

3.3.1 Definicin ....................................................................................................... 11

3.3.2 Topologas ..................................................................................................... 11

3.3.3 Medios de conexin ....................................................................................... 12

3.3.4 Tecnologas de red ........................................................................................ 15

3.3.5 Dispositivos de red ........................................................................................ 18

3.3.6 Cableado estructurado .................................................................................. 19

3.4 Servidores

3.4.1 Definicin y tipos de servidores........................................................................ 21

3.4.2 Arquitectura Cliente/Servidor ......................................................................... 23

3.4.3 Topologas para servidores ........................................................................... 23

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Contenido

Captulo 3 Fundamentos tericos (continuacin)

3.5 Virtualizacin

3.5.1 Definicin ........................................................................................................ 27

3.5.2 Breve historia de la virtualizacin ................................................................... 27

3.5.3 Cmo funciona la virtualizacin? .................................................................. 28

3.5.4 Tcnicas de virtualizacin ............................................................................... 30

3.5.5 La necesidad de la virtualizacin x86 ............................................................. 34

3.5.6 Niveles de virtualizacin ................................................................................. 35

3.5.7 Software para virtualizacin ............................................................................ 35

3.5.8 Ventajas y desventajas de la virtualizacin ..................................................... 36

3.6 Servicios de red

3.6.1 Definicin de servicio de red............................................................................... 37

3.6.2 Tipos de servicios en red ................................................................................ 37

Captulo 4 Anlisis de los servicios de red en un hospital

4.1 Introduccin.............................................................................................................. ... 39

4.2 Justificacin................................................................................................................. 39

4.3 Ventajas ...................................................................................................................... 43

4.4 Requisitos mnimos de instalacin .............................................................................. 44

4.5 Visin .......................................................................................................................... 44

Captulo 5 Implementacin y configuracin del servidor y de los servicios de red

5.1 Instalacin y configuracin del entorno virtual5.1.1 Creacin y configuracin de la mquina virtual................................................... 47

5.2 Instalacin y configuracin del servidor Linux

5.2.1 Instalacin del sistema operativo de red ......................................................... 49

5.2.2 Configuracin del servidor Linux ..................................................................... 50

5.2.3 Creacin de grupos y de usuarios en el sistema ............................................ 52

5.3 Instalacin y configuracin de los servicios

5.3.1 SAMBA ............................................................................................................ 53

5.3.2 CUPS .............................................................................................................. 54

5.3.3 POSTGRESQL ............................................................................................... 56

5.4 Pruebas de conectividad ............................................................................................. 57

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Contenido

Captulo 6 Mantenimiento y funcionalidad.. 60

Conclusiones............................................................................................................................ ............. 64

Apndice A.. 66

ndice de figuras............................................................................................................................ ........ 100

ndice de tablas...................................................................... ................................................................ 103

Bibliografa............................................................................................................................................. 104

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1.1 Panorama general

1.2 Definicin de los objetivos y alcance del proyecto


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1.1 Panorama general

La empresa en la que trabajo lleva ms de 30 aos ofreciendo al pblico en general, los servicios de atencinmdica en sus diferentes especialidades. Est conformada por un excelente grupo de profesionales los cualesparticipan de manera activa en ofrecer una atencin de calidad a quienes as lo requieran.

En la figura 1.1 se muestran los servicios y especialidades que se ofrecen en el hospital.

SERVICIOS

Urgencias las 24 horas

Hospitalizacin

Imagenologa

Laboratorio

Check ups

Campaas de vacunacin

Ciruga general Terapia intensiva

Hospitalizacin corta estancia Consulta de especialistas

ESPECIALIDADES

Audiologa Neurologa PediatraCardiologa Neurofisiologa ReumatologaGinecologa Odontologa Terapia fsica y rehabilitacinGastroenterologa Oftalmologa Traumatologa y ortopedia

Otorrinolaringologa Urologa

Figura 1.1 Servicios y especialidades que ofrece el hospital

A su vez el hospital diversifica sus operaciones en las siguientes reas:

Admisin Farmacia

Administracin Hospitalizacin

Atencin en consultorios Imagenologa

Bio-seguridad Laboratorio

Cafetera Medicina Calidad Nutricin

Comercial Quirfano

Contabilidad Seguridad

Direccin general Servicios generales

Enfermera Sistemas

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En cada rea se llevan a cabo tareas de ndole mdico y administrativo respectivamente, las cuales dan paso ala elaboracin de reportes (administrativos: estados de cuenta, facturas, inventarios, compras, etc. y mdicos:expedientes clnicos, suministro de medicamentos, notas mdicas, resultados de anlisis clnicos, etc.) queproporcionan un control de las actividades realizadas.

Toda esta informacin es capturada por los empleados asignados en cada rea en formatos impresos y enarchivos elaborados en computadora. Este cambio se ha venido haciendo poco a poco, con la finalidad de

ofrecer una nueva imagen y cumplir de manera integral con los requerimientos de nuestros clientes.

Para poder enfrentar este paradigma, es indispensable contar con una infraestructura (instalaciones, personal ysistemas) que permita la comunicacin y la generacin de servicios de red que coadyuven a ofrecer una mejoratencin a los usuarios en conjunto.

1.2 Definicin de los objetivos y alcances del proyecto

Objetivo general

Implementar un servidor que facilite la comunicacin entre las distintas reas y provea de servicios de red a losusuarios, para beneficio interno del hospital, minimizando los gastos de licenciamiento e incorporando mltiplesplataformas de trabajo.

Objetivos particulares

Implementacin de un servidor virtual (Virtual Box)

Gestionar equipos y recursos a travs de un servidor Linux (Ubuntu)

Establecer la comunicacin entre diversos sistemas (SAMBA)

Compartir y almacenar informacin en red (SAMBA)

Administrar el servicio de impresin de documentos (CUPS) Minimizar los gastos en licencia de software (Windows Server 2000Ubuntu) Establecer las bases para la migracin de informacin (SQL ServerPostgresql)

Alcances del proyecto

Integrar a la red del hospital un servidor Linux que provea los servicios de intercambio de informacin, impresinen red y respaldo de la base de datos. Est solucin se puede implementar de manera dinmica ya que losservicios que son proporcionados por el servidor pueden variar o ser asentados de acuerdo a las necesidadesde le empresa.

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Captulo 2 Identificacin de laproblemtica

2.1 Definicin de la situacin actual

2.2 Anlisis de los servicios

2.3 Definicin de los requerimientos2.4 Anlisis de hardware y software


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2.1 Definicin de la situacin actual

La situacin actual del hospital es todo un reto que representa un cambio en el paradigma operacional.Teniendo en cuenta que los equipos no son los ms modernos, es posible implementar una serie de serviciosque permitan de manera rpida compartir informacin.

En lo que se refiere a infraestructura de red, el hospital cuenta ya con un cableado estructurado el cual estdisponible en ciertas reas del edificio, permitiendo establecer una comunicacin entre las mquinas cliente y elservidor bsica.

El servidor que se encuentra funcionando, tiene instalado el sistema operativo Windows 2000 Server con SP4,cuenta adems con un software que est diseado para hospitales, tambin tiene instalado el manejador debase de datos SQL SERVER 2000 que trabaja en conjunto con el software hospitalario para administrar todaslas operaciones diarias, por ejemplo, el registro de pacientes, compras, ventas, almacenes, tarifas, estados decuenta y otros servicios ms.

El servidor es dedicado exclusivamente a la base de datos debido a los pocos recursos con los que estconfigurado, para aadir ms servicios es necesario contemplar otro equipo con mejores prestaciones. En la

figura 2.1 se muestran las caractersticas tcnicas del servidor actual:

Figura 2.1 Servidor actual

Debido a constantes cambios de personal en el rea de cmputo, el servidor se qued sin supervisin yexpuesto a que los usuarios manipularan el contenido del mismo, ocasionando que se infectara con un virus;aunado a esto no se cuenta con las licencias de software originales, lo cual dificulta la tarea de re-instalar elservidor, el software hospitalario y el manejador de la base de datos.

El software hospitalario y la base de datos tambin se dejaron de administrar y esto ha trado consecuenciasserias en la generacin de informes sobre el estado real del hospital y en el servicio, presentando fallos almomento de realizar cargos de los productos. La informacin se ha tratado de corregir sobre la marcha conbase en las necesidades que se han presentado.

Ahora bien para realizar los respaldos de archivos de cada rea, es necesario hacerlos personalmente en cadamquina, la informacin se encuentra almacenada en el disco duro del equipo y dependiendo de la cantidad deinformacin, se pueden tener varios discos CD/DVD de tan solo una rea.

Sin hacer de lado este importante punto, no slo se tienen deficiencias en la parte generadora de informacinsino tambin en la parte de presentacin de la misma, la cantidad de documentos que se requieren imprimir porrea es grande, cada espacio de trabajo cuenta con una impresora conectada de manera local a lacomputadora por cable USB. Esta forma de trabajo fue implementada debido a la necesidad de entregarreportes tanto mdicos como administrativos de manera inmediata.

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Marca COMPAQProcesador Intel Pentium 4, a 2.26 GHz

Memoria RAM 512 MBDisco duro 80 GB

Sistema operativo Windows 2000 Server SP4


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Pero esta medida no ha permitido llevar un control sobre los recursos que implica este servicio, por ejemplo, lacantidad de hojas que se gastan, el tner que se usa y todo esto va ligado a la tendencia en el ahorro demateriales que se desea implantar, no existe un control de cuantas hojas se imprimen por rea, cul es la queimprime ms, si los equipos que se tienen son ptimos para soportar la carga de trabajo y sobretodo se buscaprevenir que se utilicen recursos del hospital para uso personal.

2.2 Anlisis de los servicios

El hospital actualmente cuenta con los servicios de correo electrnico e Internet, los cuales estn contratadospor medio de un host que provee del servicio; se tiene adems la conectividad Cliente/Servidor con la base dedatos a travs del software hospitalario, impresin de documentos de forma local y servicio de voz por medio deun conmutador.

2.3 Definicin de los requerimientos

Se necesita implementar un servicio que permita intercambiar informacin entre las diferentes reas, dichoacceso deber estar restringido, ya que ser a travs de este medio que se respaldarn los archivos que losusuarios generen.

Por lo que respecta a la parte de impresin de documentos, se quiere implementar el servicio de impresin enred, que permita administrar y controlar la carga de trabajo de impresin en dos o tres equipos distribuidos enpuntos claves del hospital para satisfacer las necesidades de los usuarios.

En cuanto a controlar la informacin, se desea exportar la base de datos actual a otro manejador que permita lafcil administracin y recuperacin de los datos en caso de ser necesario. Esta nueva herramienta deberpermitir conectarse a los administradores de la base de datos desde sus equipos para poder realizar consultas,ingresar nuevos registros, eliminarlos, etc.

Se busca implementar todos estos servicios con tecnologa de software libre ya que el presupuesto designadoes escaso, adems se busca dejar abierta la posibilidad de aadir ms servicios de los aqu pactados.

2.4 Anlisis de hardware y software

2.4.1 Hardware

La mayora del hardware del hospital tiene ms de diez aos en funcionamiento, durante este periodo hasoportado apagones y exceso de uso, adems el instalar software nuevo demanda ms recursos de lo quecada equipo dispone, en promedio los equipos tienen un procesador Pentium 4 con 512 MB de memoria RAM,una capacidad de almacenamiento de 80 GB y puertos de comunicaciones bsicos.

Los lugares de trabajo no son muy espaciosos y las reas deben estar lo ms despejadas posibles por

cuestiones de higiene y de trabajo, esto debe tomarse en cuenta si se quiere adquirir nuevos equipos.

La red del hospital tiene una topologa de tipo estrella como se puede apreciar en la figura 2.2. Los equipos deelectrnica de red que se tienen son bsicamente un switch de 24 puertos y varios switches pequeos que seutilizan como punto de anclaje para nuevos equipos. Tambin se tiene acceso inalmbrico a la red.

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Figura 2.2 Diseo actual de la red LAN

De manera general detallo en la tabla 2.1 las caractersticas de la red local.

Tabla 2.1. Descripcin de la red LAN actual

2.4.2 Software

En cuestin de software se est trabajando con un programa diseado para hospitales que se comunicadirectamente con la base de datos. En lo que respecta a cada rea se utiliza el software de ofimtica bsica(procesador de texto, hoja de clculo y presentaciones), visor de PDF, el sistema operativo que viene con elequipo (Windows XP) y antivirus.

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CARACTERSTICAS DE LA RED

TAMAO SMALL LAN


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Captulo 3 Fundamentostericos

3.1 Hardware3.2 Software

3.3 Redes de datos

3.4 Servidores

3.5 Virtualizacin



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3.1 Hardware

3.1.1 Antecedentes y evolucin de las computadoras

Figura 3.1 Personal encargado de procesar clculos

En los inicios de la computacin el comn denominador era la necesidad de agilizar y hacer eficiente larepeticin de operaciones, en aquellos das se ocupaban salones llenos de personas cuyas tareas eran,procesar todos los datos que reciban y obtener sus respectivos resultados (ver figura 3.1).

La automatizacin de los clculos fue la solucin a esta creciente necesidad, y fue la pauta para el desarrollo decomputadoras, pero Qu es una computadora?

Una computadora es una mquina electrnica que recibe y procesa datos para convertirlos en informacin til atravs de un conjunto de instrucciones que le indican cmo hacerlo, la principal caracterstica que debe cumplires ser de propsito general.

La clasificacin evolutiva de las computadoras electrnicas est dividida en cinco generaciones, donde cadauna supone un cambio tecnolgico muy notable.

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3.1.2 Arquitectura bsica de una computadora

La arquitectura bsica de una computadora es la siguiente:

3.2 Software

3.2.1 Definicin y antecedentes del software

El software es una coleccin de programas y datos relacionados que proveen instrucciones que le indican a lacomputadora qu hacer y cmo hacerlo.

Entre los aos 1960 y 1970, el software no era considerado un producto sino un aadido que los vendedores delas grandes computadoras de la poca aportaban a sus clientes para que stos pudieran usarlos.

En dicha cultura, era comn que los programadores y desarrolladores de software compartieran libremente susprogramas unos con otros. A finales de 1970, las compaas iniciaron el hbito de imponer restricciones a losusuarios, con el uso de acuerdos de licencia.

En 1971, cuando la informtica todava no haba sufrido su gran auge, las personas que hacan uso de ella, enmbitos universitarios y empresariales, creaban y compartan el software sin ningn tipo de restricciones.

Con la llegada de los aos 80s la situacin empez a cambiar. Las computadoras ms modernas comenzabana utilizar sistemas operativos desarrollados por empresas privadas, forzando a los usuarios a aceptarcondiciones restrictivas que impedan realizar modificaciones a dicho software.

En 1984 Richard Stallman inici el proyecto GNU y un ao ms tarde fund la Free Software Foundation,adems introdujo la definicin de software libre y el concepto de copyleft, que desarroll para otorgar libertad alos usuarios y para restringir las posibilidades de apropiacin del software.

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Computadora

Unidad de control

Memoria principal

Dispositivos de E/S

Sistema de interconexin

-Unidad de control (funcionamiento)-Unidad lgico aritmtica-Registros (memoria de alta velocidad y pocacapacidad)

DatosDireccionesControl

rea de datosrea de cdigo


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3.2.2 Caractersticas y tipos de software

Las caractersticas principales del software son tres:

1. El software se desarrolla, la clave del xito se centra en el diseo.2. El software evoluciona.

3. El software puede reutilizarse con la intencin de obtener mejores resultados en poco tiempo.

Partiendo de estas caractersticas el software puede clasificarse en:

Sistemas(se caracteriza por una fuerte interaccin con el hardware de la computadora)

Programacin(permite desarrollar programas informticos usando diferentes alternativas y lenguajesde programacin)

Aplicacin (permite llevar a cabo tareas especficas en cualquier campo de actividad, susceptible deser automatizada con especial nfasis en los negocios)

Tiempo real(coordina, analiza y controla sucesos del mundo real)

Gestin(facilitan las operaciones comerciales y las tomas de decisiones)

Ingeniera y cientfico(est caracterizado por el uso de algoritmos-manejo de nmeros)

Empotrado (reside en las memorias de slo lectura y se utiliza en productos y sistemas de losmercados industriales y de consumo)

Basado en web (las pginas web constituyen un software que incorpora instrucciones ejecutables ydatos)

Inteligencia artificial (hace uso de algoritmos no numricos para reconocimiento de patrones, redesneuronales artificiales, etc.)

El software a su vez puede agruparse segn su disponibilidad:

Software propietario. Es cualquier programa informtico en el que el usuario tiene limitaciones para usarlo,modificarlo o distribuirlo ver la figura 3.2 para mayor referencia.

Figura 3.2 El sistema operativo Mac OS X de Apple y Microsoft Office son ejemplos de software propietario

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Software libre. Se refiere a la libertad de los usuarios para ejecutar, copiar, distribuir, estudiar, modificar elsoftware y distribuirlo modificado ver figura 3.3.

Figura 3.3 La distribucin de Linux Debian y el programa VirtualBox son ejemplos de software libre

Software de evaluacin/prueba. El usuario tiene la posibilidad de experimentar la funcionalidad del mismo sinadquirirlo, no puede distribuirlo, ni modificarlo. Se otorga mediante un registro previo en la pgina deldesarrollador y la licencia se otorga por un perodo de tiempo, ver figura 3.4.

Figura 3.4 Algunos programas de VMware y el antivirus Kaspersky son ejemplos de software de evaluacin o de prueba

3.2.3 Sistemas operativos

Definicin

Es un conjunto de programas relacionados entre s que permiten la administracin de los recursos que tiene lacomputadora.

El sistema operativo cumple con cinco funciones:

1. Suministro de interfaz al usuario2. Administracin de recursos3. Administracin de archivos4. Administracin de tareas5. Servicio de soporte y utilidades

Los primeros sistemas operativos estaban escritos en lenguajes de programacin de bajo nivel (lenguaje demquina), por ejemplo ensamblador, los cuales interactuaban con el hardware y mostraban una salida alusuario en modo texto. Con la incorporacin de los lenguajes de programacin de alto nivel a la etapa dedesarrollo de los sistemas operativos, hubo una mejora tanto en el proceso de comunicacin interna (kernel)como en la parte visual (entorno grfico). Las interfaces se convirtieron en elementos claves para los sistemasoperativos, ya que permitan representar de forma grfica los archivos, directorios, las aplicaciones organizadasen ventanas independientes. Estos avances permitieron consolidar el uso de las computadoras comoherramientas de trabajo y tambin de entretenimiento.

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3.3 Redes de datos

3.3.1 Definicin

La comunicacin es una parte esencial en todo ser humano, le permite relacionarse con los dems, ya sea pormedio de la voz, el sonido, la escritura o los medios visuales.

Actualmente el Internet es la opcin ms utilizada para establecer contacto con nuestros seres queridos o con elresto del mundo, ya sea a travs de video-conferencias, chats, mensajes de texto, correos electrnicos, sitiosweb, publicacin de imgenes, redes sociales (Facebook, twitter), etc., es ms fcil si se comparte va Internet.

Para que todo esto pueda llevarse a cabo debe existir una infraestructura que soporte el intercambio deinformacin con los diferentes servicios; equipos que administren, atiendan y den respuesta a las peticiones porparte de los usuarios, que aseguren la transferencia de informacin entre dos o ms personas, esto slo esposible mediante las redes de comunicaciones.

Una red de comunicaciones es una infraestructura fsica a travs de la cual se transporta informacin desde elorigen hasta el destino. Cada servicio de comunicaciones tiene distintas caractersticas, y requiere de diferentesequipos terminales, por ejemplo el servicio telefnico requiere como equipos terminales los telfonos y tienecomo red de transporte las redes telefnicas. De igual forma las redes de datos tienen como equipos terminalesa las computadoras y otros elementos de propsito especial que intercambian informacin y compartenrecursos.

3.3.2 Topologas

Una topologa de red va relacionada con el tipo de conexin entre los diferentes dispositivos que forman la redde computadoras, es decir, la forma como se interconectan todos los dispositivos para formar una red.

Topologa Caractersticas Imagen

BUSCada nodo est conectado a un mediodenominado bus, la tecnologa que utiliza sedenomina Ethernet.

ESTRELLA

Cada nodo est conectado a un control central atravs de conexiones punto a punto, el tamaode la red depende de la capacidad del nmerode conexiones que pueda soportar el equipocentral y en caso de fallar ste, todo el sistemadeja de funcionar.

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Topologa Caractersticas Imagen

ANILLO

En una red con una topologa de anillo cadanodo est conectado al nodo adyacente a travsde un enlace punto a punto, formandolgicamente un anillo. La tecnologa que utilizaesta topologa se llama Token-Ring.

La principal desventaja, se da cuando un nodoen la red deja de funcionar, el servicio seinterrumpe.

RBOL

Tambin es conocida como RED, los nodosestn conectados usando el mismo arreglo quela topologa de estrella pero a diferencia, sta nocuenta con un slo dispositivo central, sino queutiliza una serie de equipos para aadir mssegmentos de red.

MALLA

En esta topologa todos los equipos estnconectados entre s, para esto cada nodo debetener una capacidad para conectar N-1 puertos,este tipo de topologa tiene muy alta conectividadya que si un equipo falla, existen otras rutas pordonde seguir enviando informacin.

Tabla 3.2 Topologas de red

3.3.3 Medios de conexin

Los medios de conexin o medios fsicos pueden ser de dos tipos: Terrestres y areos.

Medios de conexin terrestres

Cable coaxial(Coax), se compone de un hilo conductor de cobre envuelto por una malla trenzada plana quehace las funciones de tierra. Entre el hilo conductor y la malla hay una capa gruesa de material aislante, y todoel conjunto est protegido por una cobertura externa, ver figura 3.5, el cable est disponible en dos espesores:grueso y fino.

Figura 3.5 Cable coaxial

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UTP (Unshielded Twisted Pair), es un tipo de cable de cobre recubierto por una capa plstica, que lo asla delos dems. Cada cable UTP se conforma a su vez de ocho hilos los cuales se encuentran trenzados en parescon la finalidad de reducir el ruido durante la transmisin de la informacin, ver figura 3.6.

Figura 3.6 Ejemplo de un cable UTP

STP (Shielded Twisted Pair), este tipo de cable tiene uno o ms pares de cables trenzados cubiertos de unacapa protectora, esta capa reduce la susceptibilidad del mismo a bajos niveles de ruido e interferencia. Verfigura 3.7.

Figura 3.7 Aqu se muestra la proteccin que brinda este tipo de cables a los cuatro pares de cobre

NOTA: La TIA (Telecommunications International Association) / EIA (Electronics International

Association) normal iza la instalacin de todos los cables empleados para las comunicaciones, es

apl icado a tod os los cables UTP.

Fibra ptica (F. O.), consiste en un medio de vidrio, forrado por un aislante plstico, en el cual la informacinviaja en forma de luz. Las ventajas que tiene la fibra ptica son su alta inmunidad al ruido, su baja prdida deinformacin y la confiabilidad de la misma a velocidades luz.

Las fibras pticas se pueden distinguir en dos tipos:

Fibra Monomodo:Slo se puede transmitir a una nica frecuencia, una nica longitud de onda, requieren deluso de lser como la forma de representar la informacin (ver figura 3.8-a).

Fig. 3.8-a Fibra ptica de tipo Monomodo

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Fibra Multimodo:Se pueden transmitir varias longitudes de onda al mismo tiempo, son ms accesibles ya queemplean como haz de luz los LEDs (Light Emitting Diode). Ver figura 3.8-b.

Fig. 3.8-b Fibra ptica de tipo Multimodo

Medios de conexin areos

Ondas de radio. Las ondas electromagnticas son omnidireccionales as que no son necesarias las antenasparablicas. La transmisin no es sensible a las atenuaciones producidas por la lluvia.

Microondas terrestres. Se utilizan antenas parablicas con un dimetro aproximado de unos tres metros.Tienen una cobertura de kilmetros, pero el inconveniente est en que el emisor y el receptor deben estar

perfectamente alineados. Por eso, se acostumbran a utilizar en enlaces punto a punto en distancias cortas. Verfigura 3.9.

Microondas por satlite. Se hacen enlaces entre dos o ms estaciones terrestres que se denominanestaciones base. El satlite recibe la seal (denominada seal ascendente) en una banda de frecuencia, laamplifica y la retransmite en otra banda (seal descendente). Cada satlite opera en unas bandas concretas.Ver figura 3.9.

Infrarrojos. Se enlazan transmisores que modulan la luz infrarroja no coherente. Deben estar alineadosdirectamente o con una reflexin en una superficie, no pueden atravesar paredes.

Figura 3.9 Ejemplos de medios areos son microonda y comunicacin satelital

En la tabla 3.3 se muestra un resumen con las siguientes caractersticas de los medios de conexin:

Algunos medios tpicos Ancho de banda Distancia mxima

Cable coaxial de 50 ohmios(Ethernet 10BASE2) 10 Mbps 185m

Cable coaxial de 50 ohmios(Ethernet 10BASE5) 10 Mbps 500m

Par trenzado no blindado (UTP)(Ethernet 10 BASE-T y 100BASE-TX) 10/100/1000 Mbps 100m

Par trenzado blindado (STP) DE 150 Ohm 20 Mbps 100m

Fibra ptica multimodo (65,5/125mm) 100BASE-FX, 1000BASE-SX 1000 Mbps 2000m

Fibra ptica monomodo (Ncleo de 9/125mm) 1000BASE-LX 1000Mbps 3000m

Inalmbrico 54 Mbps 100m aprx.

Tabla 3.3 Caractersticas de los medios de conexin

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3.3.4 Tecnologas de red

Las tecnologas de red son una parte importante en el diseo de las redes de computadoras ya que nos permiteidentificar los procedimientos para enviar y recibir informacin de manera clara y ordenada dentro de una red.

Existen las siguientes tecnologas:

a) TOKEN RINGb) ETHERNETc) INTERFAZ DE DATOS DISTRIBUIDOS POR FIBRA (FDDI)d) MODO DE TRANSFERENCIA ASNCRONA (ATM)e) INALMBRICA

a) TOKEN RING. El acceso al medio est controlado por un tokenque circula a lo largo del anillo. Un token esuna secuencia especfica de 24-bits circulando alrededor de la red, solo un token puede existir en el segmentode red, adems existe un retraso llamado delay, el cual es equivalente al tiempo que tarda el token en recorrer

la red y es til para que el envo de informacin sea exitoso. Vase la figura 3.10.

Utiliza el protocolo token passing para comunicarse entre s, los datos se transfieren por la red por medio deunidades llamadas frame. Primero se debe capturar el token, segundo anexar la informacin respectiva a laestructura del token y retransmitirlo por la red. Cada nodo que la conforma revisa si la direccin MAC del framecorresponde con su direccin, si no lo es lo retransmite al siguiente nodo y as sucesivamente. Cuando eldestinatario recibe el token, copia la informacin dentro del token y aade bits de reconocimiento y retransmiteel token modificado al remitente. Por ltimo el nodo origen recibe el token extrae la informacin y libera unnuevo token dentro de la red para que los dems lo usen.

Slo un token puede existir en la red y la velocidad de recorrido depende del medio de conexin. El protocolotoken-passing solo permite el envo de informacin a travs de la red mientras el nodo retenga el token.

Figura 3.10 Tecnologa token ring

b) ETHERNET. El acceso al medio est controlado por un protocolo llamado Carrier Sense MultipleAccess/Collision Detection (CSMA/CD), los miembros de la red transmiten informacin de manera aleatoria, encaso de haber una colisin hay un tiempo de espera y posteriormente vuelven a transmitirla.

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Primero escucha para saber si alguien ms est transmitiendo, si es as espera a que terminen de ocupar elmedio, una vez libre enva los datos en pequeas porciones llamadas frame. Cuando esto ocurra ambos nodosse detendrn y utilizarn un algoritmo que producir un tiempo de espera y posterior a esto comenzaran aretransmitir ver figura 3.11.

Figura 3.11 Tecnologa Ethernet (CSMA/CD)

c) FDDI (Fiber Distributed Data Interface).

FDDI utiliza el protocolo token-passing con el cual cada nodo tienela oportunidad de transmitir datos al capturar el token, tiene la ventaja de transmitir varios paquetes sin liberar eltoken.

La informacin es enviada de forma secuencial como smbolos codificados de un nodo activo a otro, cada nodoregenera y repite cada smbolo. FDDI ocupa dos anillos, el anillo primario y un anillo secundario, en modonormal el anillo primario es utilizado para transmitir o recibir informacin, el anillo secundario se encuentravaco. Si cualquiera de la estaciones de trabajo falla, los puertos de las estaciones adyacentes ajustarn losanillos a sus respectivos puertos para dar continuidad al servicio. Ver figura 3.12.

Figura 3.12 Tecnologa FDDI en estado de falla y en estado normal

d) ATM (Asynchronous Transfer Mode).Es una tecnologa diseada para la transmisin a alta velocidad devideo, voz y datos a travs de redes pblicas y privadas utilizando la tecnologa de celdas de tamao fijo (de 53bytes). Los primeros 5 bytes contienen informacin de encabezado como el identificador de conexin, mientrasque los 48 bytes restantes contienen datos o la carga del paquete.

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Una red ATM est conformada por uno o ms switches y equipos finales, stos equipos contienen una tarjeta dered integrada las cuales pueden ser de dos tipos: UNI-User Network Interface y NNI-Network-Network Interface,una tarjeta tipo UNI sirve para conectar la estacin de trabajo a un switch y la tarjeta tipo NNI sirve paraconectar dos switches ATM entre s (ver figura 3.13).

Figura 3.13 Implementacin de tecnologa ATM

e) WIRELESS(Inalmbrico).Esta tecnologa utiliza como medio fsico el ambiente para el envo o recepcinde informacin a travs de ondas.

Una red inalmbrica puede ser de corta distancia o de larga distancia; una red de larga distancia es utilizadapara comunicaciones entre diferentes ciudades o pases, una de corta distancia es usada dentro de un mismoedificio o entre varios edificios cercanos.

Las redes inalmbricas proporcionan mayor movilidad al entorno, permiten el crecimiento, la comparticin derecursos e intercambio de informacin. Ver figura 3.14.

Figura 3.14 Tecnologa inalmbrica

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3.3.6. Cableado estructurado

Definicin

Un sistema de cableado estructurado es un conjunto de productos de cableado, conectores y equipos decomunicacin que integran los servicios de voz, datos y video (ver figura 3.15). Es una metodologa, basada en

estndares, para disear e instalar un sistema de cableado que suministre un desempeo predefinido y laflexibilidad de acomodar futuros crecimientos por un perodo extendido de tiempo.

Dentro de las caractersticas de un cableado estructurado se encuentran las siguientes:

La configuracin de nuevos puestos de trabajo se realiza desde un punto central hacia el lugarrequerido.

Los ciclos de vida de los elementos que componen la red tienden a pasar desapercibidos ya que todoestar listo si se requieren cambios a nivel de equipos.

La deteccin de errores se simplifica.

Utiliza la topologa de estrella para conectar fsicamente los equipos pero lgicamente pueden

emplearse otros tipos, por ejemplo, el bus, la topologa de anillo, etc.

Figura 3.15 Cableado estructurado dentro de un edificio

Para la correcta instalacin y administracin de un cableado estructurado, es necesario realizar las siguientes

tareas o actividades:

a) Levantamiento de informacinb) Planificacinc) Negociacind) Instalacine) Verificacin de funcionalidad y certificacinf) Documentacin de la red

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a) Levantamiento de informacin.La tarea aqu es elaborar un documento de las expectativas que se tienedel cableado a instalar, as como de las limitaciones fsicas, estructurales, organizacionales y presupuestariascon las que se cuenta.

b) Planificacin.Documento que indica a detalle los cambios estructurales a realizar, as como la propuesta delcronograma de la instalacin del cableado, los elementos de comunicacin y control, los costos de lainstalacin, los requerimientos solicitados, entre otros aspectos ms.

c) Negociacin.Debe existir una retroalimentacin entre las partes involucradas.

d) Instalacin.Se procede a la instalacin del cableado y los componentes de cmputo y comunicacin quehan sido diseados. La idea es generar un documento que indique los cambios necesarios durante lainstalacin.

e) Verificacin de funcionalidad y certificacin.Luego de tener el cableado y sus componentes instalados seprocede a verificar la operatividad de los mismos.

f) Documentacin de la red.En esta fase se genera un documento en funcin de los reportes elaborados en

las etapas posteriores, se le llama el libro de Vida de la Red que es un documento que plasma el estado actualde la red y cada uno de sus componentes.

Elementos principales del cableado estructurado

Cableado horizontal.Es la porcin del sistema de cableado de telecomunicaciones que se extiende del reade trabajo al cuarto de telecomunicaciones o viceversa.

Cableado vertical, troncal o backbone. El propsito del cableado del backbone es proporcionarinterconexiones entre cuartos de entrada de servicios de edificio, cuartos de equipo y cuartos detelecomunicaciones.

Elementos pasivos de las redes

Patch panel (Paneles de empalme). Facilita el manejo y la administracin de las conexiones entre los equiposactivos y el cableado vertical y horizontal. Ver figura 3.16.

Figura 3.16 Patch panel

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Rack de comunicaciones. Es un gabinete necesario y recomendado para instalar el patch panel y los equiposactivos proveedores de servicios (ver figura 3.17), su objetivo principal es brindar una plataforma paracentralizar y organizar el cableado, los elementos activos de la red y sus interconexiones.

Figura 3.17 Tipos de rack

3.4 Servidores

3.4.1 Definicin y tipos de servidores

Un servidor es un dispositivo de red que brinda uno o ms servicios a diferentes dispositivos, cualquiercomputadora en la red puede ser un servidor sin necesidad de contar con un hardware o software en particular,por ejemplo, en redes pequeas se puede designar a una computadora para que ofrezca un servicio enespecial a los dems usuarios (una unidad de CD, una impresora conectada de manera local, una unidad dedisco duro, etc.).

De la misma manera, existen equipos especficamente creados para funcionar con grandes volmenes deinformacin, durante las 24 horas con un mejor rendimiento y velocidad que el hardware de escritorio.

En la siguiente lista hay algunos tipos de servidores, as como sus propsitos:

Servidor de archivos:Proporciona archivos, los cuales pueden ser distribuidos a otros clientes en lared; ejemplos de este tipo son: FTP y Samba.

Servidor de impresin:Atiende, gestiona y procesa el servicio de impresin en una red. Ver figura3.18.

Servidor de correo: Gestiona el envo y recepcin del correo de un grupo de usuarios.

Servidor proxy: Consiste en interceptar las conexiones de red que un cliente hace a un servidordestino, por varios motivos posibles como seguridad, rendimiento, anonimato, etc.

Servidor web: Se utilizan para publicar informacin y otros servicios en red. Ver figura 3.18.

Servidor de streaming:Distribuyen multimedia de forma continua tipo radio, vdeo, etc. en tiempo realy sin demoras. Ver figura 3.18.

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Servidor de reserva:La finalidad de este servicio es ofrecer una solucin alterna en caso de que elservidor principal falle o se le de mantenimiento.

Servidor de autenticacin: Es el encargado de verificar que un usuario pueda conectarse a la red encualquier punto de acceso, ya sea inalmbrico o por cable.

Fig. 3.18 Grficos de los servidores de correo, web, impresin y streaming

Servidores para los servicios de red: Estos equipos gestionan aquellos servicios propios de la red(DHCP, DNS, etc.).

Servidor de base de datos:Almacenan gran cantidad de datos estructurados, los cuales son enviadosde acuerdo a la consulta realizada por el solicitante.

Servidor de aplicaciones:Se encarga de administrar todas las aplicaciones a las que pueden accederlos clientes.

Servidor dedicado: Son aquellos que le dedican toda su potencia a administrar los recursos de la red,es decir, a atender las solicitudes de procesamiento de los clientes.

Servidor no dedicado: Son aquellos que no dedican toda su potencia a los clientes, sino tambinpueden jugar el rol de estaciones de trabajo al procesar solicitudes de un usuario local.

Servidores SSH (Secure Shell):Un servidor SSH permite a los usuarios entrar en un ordenador demanera remota e intercambiar archivos o respaldos, protegiendo a los usuarios de que la informacin sepierda o sea interceptada.

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Fig. 3.20 Topologa stand-alone; en este caso los clientes A, B y C se comunican con el servidor de base de datosy son atendidas sus peticiones

b) Topologa con servidor centralizado

Mediante esta topologa se pueden ofrecer varios servicios, y asignar un servidor por cada uno. Lainformacin se almacena en cada servidor pero existe uno que se encarga de dirigir las peticiones de losusuarios locales y remotos al servidor adecuado, esto permite tambin balancear la carga de trabajo dealguno de los servidores si ste llegara a fallar o est fuera de servicio por mantenimiento. Ver figura3.21.

Figura 3.21 Administracin centralizada de servidores

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Cliente B

Servidor

Cliente CCliente A


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c) Topologa concentrada con intercambio

En esta topologa se tiene un servidor central el cual acta como concentrador y otros dos servidores queconstantemente estn enviando y consultando informacin en alguna otra ubicacin. La tarea del servidorcentral es mantenerse actualizado a travs de las rplicas que los otros servidores le envan. Ver figura

3.22.

Figura 3.22 Intercambio de varios servidores a uno central

d) Topologa concentrada con intercambio a travs de una conexin punto a punto

Para este caso se pueden tener varios servicios (correo, web y archivos) cada uno ejecutndose en su

propio servidor, las peticiones son atendidas a travs de un servidor central, el cual mediante unaconexin punto a punto enva una rplica de todos los cambios realizados a la oficina central. Ver figura3.23.

Figura 3.23 Intercambio entre servidores de forma directa

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Archivos Web

Enlace punto a punto

Correo Web

Sucursal A Central

Correo Archivos


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e) Topologa de servidor de aplicaciones

En este caso se tiene un servidor de aplicacin el cual se ejecuta por medio de Internet, cada sucursaltiene un servidor Web mediante el cual los usuarios acceden a la informacin de la empresa. Dichainformacin es replicada desde cada sucursal a su contraparte en la oficina central en donde esalmacenada toda la informacin. Ver figura 3.24.

Figura 3.24 Acceso a un servidor de aplicacin de manera local y remota

e) Topologa de servidor de correo y de directorio

En esta topologa se tienen dos servidores (uno de correo y otro de directorio) por cada sucursal de laempresa. Los servidores de directorio proveen a los usuarios y a los servidores de un panorama general

de la red donde se encuentran. Mientras que el servidor de correo mantiene en comunicacin a laempresa, a las sucursales y a sus clientes. Ver figura 3.25.

Figura 3.25 Servidores de correo y directorio en dos oficinas remotas

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INTERNET

Servidor Principal de Aplicaciones

Oficinas Centrales

Servidor Central

Sucursal B

Servidor de Aplicacin

Sucursal B

Servidor Central

Sucursal A

Servidor de Aplicacin

Sucursal A

Firewall

FirewallFirewall

INTERNET

Servidor CentralOficina A

Servidor de Directorio

Servidor Central

Oficina B

CorreoServidor de Directorio

Cliente ACliente B

FirewallFirewall

Correo


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f) Topologa para servidor remoto

Esta topologa es utilizada para acceso remoto de los usuarios y el intercambio entre servidores. Elacceso est restringido por un servidor, el cual funge como filtro de acceso a la red privada. Ver figura3.26.

Figura 3.26 Acceso a varios servidores de forma remota a travs de un servidor de paso

3.5 Virtualizacin

3.5.1 Definicin

Es la simulacin de una o varias computadoras lgicas, a partir de una computadora real.

3.5.2 Historia de la virtualizacin

Cuando se habla de virtualizacin nombres como VMware, Citrix, VirtualBox, entre otras marcas, nos vienen ala mente como fundadores de esta tecnologa. Pero a decir verdad la virtualizacin ha venido evolucionandodesde la dcada de los 60 s, y fue gracias a la investigacin y colaboracin de empresas como General Electric(GE), Laboratorios Bell (Bell Labs.) e International Business Machine (IBM) que todo esto fue posible.

A principios de los aos 60s, IBM se destac por ofrecer soluciones de alto rendimiento para las reascientficas y de investigacin, recibieron el nombre de Mainframe, estos equipos eran capaces de procesar una

tarea a la vez y podan atender a un solo usuario, su principal desventaja era que cada nueva generacin deMainframes no era compatible con versiones anteriores, esto ocasion que los usuarios finales tuvieran queestar re-programando sus aplicaciones para poderlas procesar en sus equipos, y si el presupuesto lo permita,otra opcin era adquirir nuevos equipos conforme a sus necesidades. Esto fue una excelente manera deasegurar el mercado para IBM, pero para el usuario final, significaba acondicionar espacios cada vez msamplios para almacenar todos los equipos. No fue hasta la aparicin del Mainframe IBM S/360 que se pudosolucionar la compatibilidad entre hardware viejo y nuevo, lo cual vino a estabilizar y a estandarizar lasherramientas y equipos de trabajo.

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Como resultado de su esfuerzo IBM ofreci el equipo llamado CP-40 el cual fue utilizado solo en laboratorios,este proyecto fue mejorado y se renombr CP-67 el cual fue el primer equipo mainframe que incorpor lavirtualizacin. Este equipo tena un sistema operativo llamado CP/CMS (CP-Control Program y CMS- ControlMonitor System) era un sistema operativo Monousuario diseado para ser interactivo. CP era el programa quepermita la creacin de las mquinas virtuales, este sistema interactivo surgi en 1968 y fue hasta 1972 que seofreci como una solucin estable.

La concepcin de compartir un equipo con varios usuarios solo se centraba en dividir la memoria y los recursosdel equipo. Con la aparicin del programa CP se comenz a asignar a cada usuario un equipo, el cual ejecutabasu propio sistema operativo.

La ventaja de emplear mquinas virtuales en lugar de slo dividir el hardware, era que se utilizaban de manerams eficiente los recursos del Mainframe, exista mayor seguridad ya que cada usuario manejaba un entornoindependiente y en caso de haber algn fallo en un equipo solo ste era afectado.

3.5.3 Cmo funciona la virtualizacin?

La virtualizacin introduce una capa ligera de software llamada hipervisor, por encima del hardware del equipo

fsico, la cual se va a encargar de administrar y compartir los recursos del equipo fsico con el equipo virtual(CPU, memoria RAM y dispositivos de E/S). Ver figura 3.27.

Figura 3.27 Arquitectura bsica de la virtualizacin

Qu es un hipervisor?

Un hipervisor es una plataforma que permite la ejecucin de mltiples sistemas operativos en una computadorafsica denominada host o anfitrina travs de entornos aislados denominados mquinas virtuales, administra y

gestiona el acceso de los sistemas operativos a los recursos de hardware con los que cuenta el equipo a travsde monitores de mquina virtual (VMM).

Los hipervisores se pueden clasificar de dos formas:

Por tipo (Tipo 1 y Tipo 2) Por diseo (monoltico y microkernel)

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Los hipervisores de Tipo 1 se ejecutan directamente en el hardware del equipo anfitrin y funcionan como uncontrol de programa. Los sistemas operativos invitados se ejecutan dentro de las mltiples mquinas virtualesgeneradas encima de la capa del hipervisor, como se muestra en la figura 3.28. Este tipo de hipervisoresproveen de un mejor desempeo, disponibilidad y seguridad.

Figura 3.28 Hipervisor Tipo 1, algunos ejemplos son Citrix Xen Server y Microsoft Hyper-V

Los hipervisores de Tipo 2 se ejecutan dentro de un sistema operativo instalado en el equipo fsico o anfitrin,por lo que es el sistema operativo quien administra y comparte el hardware con el hipervisor, este tipo dehipervisores se les conoce como hosted. Ver figura 3.29.

Figura 3.29 Hipervisor tipo hosted, algunos ejemplos son VirtualBox, VMware, Qemu y Virtual PC

En cuanto al diseo un hipervisor monoltico, incorpora la utilizacin de controladores de dispositivos, los cualesson administrados y se localizan dentro de la capa del hipervisor. Este tipo de diseo permite la interaccindirecta de los sistemas operativos invitados con el hardware del equipo fsico (ver figura 3.30). Esto significaque los diseadores de este tipo de hipervisores deben trabajar en conjunto con los fabricantes de hardwarepara tener un alto grado de compatibilidad entre su solucin y los dispositivos (motherboards, tarjetas de red,etc.).

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Figura 3.30 Diseo monoltico

El diseo basado en microkernel, no necesita gestionar controladores debido a que utiliza una particin principalla cual se encarga de compartir los controladores con las particiones subsecuentes y adems provee de unentorno de ejecucin a la mquina virtual. Ver figura 3.31

Figura 3.31 Diseo basado en microkernel

3.5.4 Tcnicas de virtualizacin

Los Monitores de Mquina Virtual son quienes se encargan de compartir los recursos de hardware, para ello seconcentran en tres reas:

1.- Hardware2.- Memoria3.- Dispositivos de E/S

1.- Hardware

Los sistemas operativos estn acostumbrados a trabajar directamente con el hardware en el que residen. Laarquitectura x86 presenta cuatro niveles de acceso, como podemos ver en la figura. 3.32, la capa cero estreservada para el sistema operativo, esta capa tiene el nivel de acceso ms alto y la capa tres, se utiliza paralas aplicaciones del usuario, la cual tiene un nivel de acceso mucho menor.

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Figura 3.32 Niveles de acceso segn privilegios

Para virtualizar, es necesario introducir una capa entre el hardware y la capa del sistema operativo (capa cero).Esto implica trasladar al sistema operativo a una capa de mucho menor acceso (capa tres) con un nivel deprivilegio por encima de las aplicaciones del usuario, con la finalidad de situar al hipervisor lo ms cerca posible

del hardware. Existen ciertas instrucciones dentro del sistema operativo que no pueden ejecutarse fuera de suentorno, a lo que VMware dio respuesta implementando tcnicas de virtualizacin.

Dentro de estas tcnicas se encuentran las siguientes:

Virtualizacin completa (Full Virtualization) Traduccin binaria

Virtualizacin asistida por sistema operativo (Paravirtualization)

Virtualizacin asistida por hardware

Virtualizacin completa utilizando traduccin binaria (reemplazar instrucciones sensibles al cambio decapa)

Esta tcnica permite la extraccin del sistema operativo de su capa original hacia una con menores privilegios,mediante la traduccin del cdigo del kernel y reemplazando las instrucciones que son sensibles al cambio pornuevas instrucciones que tienen el mismo propsito en el hardware virtual. Ver figura 3.33.

Figura 3.33 Tcnica de virtualizacin completa utilizando traduccin binaria

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El hipervisor se encarga de traducir todas las instrucciones del sistema operativo al vuelo y guarda losresultados para su uso posterior, todo esto sin afectar la ejecucin de las aplicaciones del usuario en la mismacapa.

Esta tcnica ofrece el mejor aislamiento y la mejor seguridad a las mquinas virtuales.

Virtualizacin asistida por sistema operativo o Paravirtualizacin

La Paravirtualizacin se refiere a la comunicacin entre el sistema operativo invitado y el hipervisor con lafinalidad de mejorar el desempeo y la eficiencia. Esta tcnica modifica el kernel del sistema operativoreemplazando las instrucciones sensibles o de mayor privilegio por Llamadas de hipervisor o hypercalls. Porsu parte el hipervisor provee de interfaces para resolver otras operaciones crticas del kernel como puede ser laadministracin de memoria, manejo de interrupciones y administracin de tiempos de procesador.

Principales diferencias entre la virtualizacin completa y la Paravirtualizacin

La virtualizacin completa utiliza la traduccin binaria para reemplazar instrucciones del sistema operativo ypoder comunicarse con el hardware a travs del hipervisor.

La Paravirtualizacin no soporta sistemas operativos como Microsoft Windows 2000, o Microsoft Windows XP,porque el kernel no puede ser modificado. Un ejemplo de esta tcnica es el proyecto Xen, el cual virtualizaprocesador y memoria utilizando un kernel de Linux modificado y virtualiza los dispositivos de E/S, usandocontroladores del sistema operativo invitado.

Virtualizacin asistida por hardware

Esta tcnica est enfocada en los avances realizados por los fabricantes de hardware, con la finalidad desimplificar las tcnicas de virtualizacin. Ejemplos de estos avances se tienen en los procesadores Intel(Tecnologa de Virtualizacin VTx) y en los procesadores AMD (AMD-V).

Esto permite al Monitor de la Mquina Virtual (VMM) correr sus procesos en un nuevo nivel denominado root,

el cual se ubica por debajo de la capa cero, como se ve en la figura 3.34, permitiendo al hipervisor contenertodas las llamadas de nivel superior y sensible sin la necesidad de procesos intermedios como la traduccinbinaria y la Paravirtualizacin.

Figura 3.34 Virtualizacin asistida por hardware

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La informacin acerca del sistema operativo invitado es almacenada en estructuras de control para el caso delos procesadores Intel y en bloques de control para los procesadores AMD. Esta tcnica se recomienda encasos muy limitados, en los que se cuente con soporte para arquitecturas de 64-bits y el hardware antesmencionado.

2.- Memoria

La segunda rea de inters donde se aplican otras tcnicas de virtualizacin es en la memoria, aqu secomparte la memoria fsica del sistema y dinmicamente se distribuyen en las mquinas virtuales. Lasaplicaciones ven un espacio de direcciones contiguo, el cual no necesariamente est sujeto a la memoria fsicaen el sistema. El sistema operativo mantiene un mapeo de los nmeros de las pginas virtuales con relacin alos nmeros de las pginas fsicas almacenadas en las tablas de paginacin. Todos los sistemas bajo laarquitectura x86 incluyen una Unidad de Administracin de Memoria (UMM-Unit Management Memory) y unBfer de traduccin de bsqueda (TLB- Translate Lookaside Buffer) para optimizar el desempeo de lamemoria virtual.

Para ejecutar mltiples mquinas virtuales, se requiere que el sistema operativo invitado sea quien virtualmenteadministre las pginas de memoria, contenidas dentro de la mquina virtual, como se ve en la figura 3.35, elsistema operativo invitado no puede acceder directamente a la memoria fsica del equipo.

Fig. 3.35 Distribucin y administracin de la memoria fsica y las mquinas virtuales

El monitor de la mquina virtual es el responsable de mapear o guardar la relacin de la memoria fsicaasignada al equipo virtual, utilizando una tabla de paginacin alterna para acelerar este proceso.

3.- Dispositivos de E/S

En esta etapa el hipervisor virtualiza el hardware y presenta a cada mquina virtual un conjunto estandarizadode dispositivos virtuales, como se ve en la figura 3.36, estos dispositivos virtuales efectivamente simulan alhardware real y traducen las peticiones de los dispositivos virtuales a el hardware real para que las procese y derespuesta.

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Figura 3.36 Dispositivos de E/S

3.5.5 La necesidad de la virtualizacin x86

La virtualizacin se abandon por completo durante las dcadas de los ochentas y noventas, cuando lasaplicaciones de Cliente/Servidor, los servidores y los escritorios x86 poco costosos dieron paso a lacomputacin distribuida. La adopcin masiva de Windows y la aparicin de Linux como sistemas operativospara servidores en la dcada de los noventa establecieron los servidores x86 como el estndar del sector. Elcrecimiento en las implementaciones de servidores y escritorios x86 gener nuevos desafos operacionales y deinfraestructura de Tecnologa de la Informacin (TI).

Estos son algunos de los casos a considerar:

Poca utilizacin de la infraestructura. Las organizaciones suelen ejecutar una aplicacin por servidorpara evitar que la vulnerabilidad de una aplicacin afecte la disponibilidad de otra aplicacin del mismoservidor.

Mayores costos de infraestructura fsica. Los gastos operacionales que sustentan el crecimiento de lainfraestructura fsica han aumentado de manera continua.

Mayores costos de administracin de tecnologa de la informacin. A medida que los entornos decomputacin se vuelven ms complejos, el nivel de capacitacin y experiencia especializada requerida

por el personal de administracin de infraestructura y los costos asociados a tal personal aumentan.

Insuficiencia de conmutacin de recuperacin y proteccin contra desastres.Las organizacionesse ven cada vez ms afectadas por el tiempo fuera de servicio de aplicaciones fundamentales deservidor y por la falta de accesibilidad de escritorios fundamentales de usuario final. La amenaza de losataques a la seguridad, los desastres naturales, las pandemias y el terrorismo han puesto en manifiestola importancia de una planificacin para la continuidad del negocio relacionada con servidores yescritorios.

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Demasiado mantenimiento para los escritorios de usuario final.La administracin y la seguridad delos escritorios empresariales generan varios desafos. Controlar un entorno distribuido de escritorio ypromover polticas de administracin, acceso y seguridad sin afectar el trabajo eficaz de los usuarios sontareas complejas y muy costosas. Es necesario llevar a cabo actualizaciones y aplicar parchescontinuamente en los entornos de escritorio para eliminar las vulnerabilidades de seguridad.

3.5.6 Niveles de virtualizacin

Dentro de la virtualizacin se tienen los siguientes niveles que facilitan la tarea de disear una solucin deacuerdo a las necesidades de la empresa:

Consolidacin de servidores. Virtualizar un conjunto de servidores los cuales comparten diversastareas dentro de un entorno empresarial puede reducir considerablemente el consumo de recursos. Porejemplo en lugar de tener 20 servidores trabajando a un 15% de su capacidad, se puede reducir elnmero de equipos y sus costos asociados a 4 servidores, cada uno utilizando 80% de sus capacidades.

Virtualizacin de escritorios. Permite administrar los servicios de los usuarios locales y remotos

incrementando la flexibilidad y reduciendo los costos del entorno de trabajo. Teniendo acceso a lainformacin en cualquier momento.

Consolidacin de almacenamiento. Permite la utilizacin de los recursos de almacenamiento delservidor y lo comparte con un conjunto de discos de diferentes caractersticas, sin aumentar el costo y lacomplejidad del sistema.

3.5.7 Software para virtualizacin

Existe una gran variedad de productos para diferentes necesidades de virtualizacin, a continuacin se

mencionarn algunas marcas de las ms conocidas (ver figura 3.37):

VMware

VirtualBox

Parallels

Virtual PC

Qemu

Citrix Xen Server

Fig. 3.37 Marcas de software para virtualizacin

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3.5.8 Ventajas y desventajas de la virtualizacin

Ventajas de virtualizar

Consolidacin de las cargas de trabajo para reducir el consumo de hardware, de energa elctrica yrequerimientos de espacio en el centro de datos.

La ejecucin de mltiples sistemas operativos de manera simultnea de acuerdo al crecimiento de laempresa y el aprovechamiento de todas sus funcionalidades.

Ejecucin de versiones anteriores de software en equipos nuevos, confiables y con un consumoeficiente de energa.

Migracin dinmica de las cargas de trabajo para proveer una tolerancia ante cualquier eventualidad(fallo de equipos o mantenimiento).

Provee de soporte para la recuperacin del entorno virtual (toma de instantnea o snapshot).

La movilidad de un entorno virtual a otro equipo sin tomar tanto tiempo en la instalacin, configuracin yrespaldo.

La creacin de nuevas mquinas virtuales con base en el crecimiento de la empresa.

Reduccin en los gastos para la adquisicin de equipos.

Desventajas de virtualizar

Riesgo de que si el sistema central falla todo deja de funcionar.

El rendimiento de una mquina virtual nunca ser mejor que un equipo que disponga de todos losrecursos de hardware para trabajar.

Si no se tienen establecidas polticas sobre el mantenimiento y la administracin de las mquinasvirtuales se puede generar un caos, por ejemplo, que los recursos asignados a una mquina virtualsean sub-utilizados y que las mquinas virtuales crezcan sin control.

La necesidad de personal calificado para administrar el entorno virtual.

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3.6.1 Definicin de servicio de red

Es un requerimiento de software y/o de hardware cuyo objetivo es proveer a los usuarios de una red de

computadoras de herramientas que faciliten su trabajo. Son instalados, configurados y administrados desde unoo varios equipos servidores.

3.6.2 Tipos de servicios en red

Una red de computadoras como se mencion en incisos anteriores, est compuesta bsicamente por equiposde cmputo, perifricos (impresoras, plotters, escner, etc.), dispositivos de red (switches, access point, routers,etc.), as como una infraestructura de conectividad (cableado) la cual permite establecer una comunicacinentre los usuarios finales; pero adems puede contener una serie de servicios que permitan mejorar laproductividad de los usuarios de forma continua.

Algunos ejemplos de servicios de red son:

Sistema de Nombres de Dominio (DNS)

Servicio de directorios

Correo electrnico

Impresin Autenticacin de usuarios

Sistema de Archivos en Red (NFS)

Servicio de Protocolo de Configuracin Dinmica de Host (DHCP)

Base de datos

Intercambio de informacin

Es importante sealar que toda esta gama de servicios, pueden estar disponibles dentro de una red decomputadoras, pero esto no quiere decir que sea obligatorio contar con todos ellos a la vez. La implementacinde un servicio de red debe responder a una necesidad, debe buscar agilizar un proceso, debe permitirmeadministrar mejor mi trabajo, esa es su finalidad.

A continuacin se explica con ms detalle la aportacin de cada uno de los servicios de red:

Un servicio de directorio (SD).

Es una aplicacin o un conjunto de aplicaciones que permite localizar, manejar, administrar y compartirlos recursos disponibles en una red de computadoras, dichos recursos pueden incluir volmenes de

disco, carpetas, archivos, impresoras, informacin de usuarios y grupos u otros objetos.

DHCP (sigla en ingls de Dynamic Host Configuration Protocol, en espaol Protocolo de ConfiguracinDinmica de Host).

Es un protocolo del tipo Cliente/Servidor y su finalidad es, ofrecer un servicio de direccionamientodinmico a los equipos conectados a la red; esto es, asocia una direccin o nmero exclusivo al equipoque lo solicite para establecer la comunicacin con el resto de la red.

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Domain Name System o DNS (en espaol: Sistema de Nombres de Dominio).

Es un sistema que agrupa mediante una estructura jerrquica a computadoras, servicios o cualquierrecurso conectado aInternet o a una red privada.Su funcin ms importante, es atender las peticionesde bsqueda de equipos en la red. Este servicio utiliza unabase de datos donde almacena tanto losnombres como las direcciones de los equipos para localizarlos ms fcilmente.

Correo electrnico (correo-e, conocido tambin como e-mail).

Es un servicio de red que permite enviar y recibir informacin de forma rpida (tambin denominados mensajes electrnicos ocartas electrnicas), utiliza el protocolo SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)para comunicarse con el medio. Su eficiencia, conveniencia y bajo costo estn logrando que el correoelectrnico desplace al correo ordinario para muchos usos habituales.

Servicio de impresin.

Comparte los equipos de impresin en una red, existen equipos servidores con capacidad dealmacenamiento propio donde los trabajos son colocados, en espera de ser atendidos.

Nota: Common UNIX Printing System, CUPS por sus siglas en ingls, es un ejemplo de software queadministra este tipo de servicio para entornos Linux y UNIX.

NFS (Network File System, Sistema de Archivos en Red).

El sistema NFS est dividido al menos en dos partes principales: un servidor y uno o ms clientes. Losclientes acceden de forma remota a los datos que se encuentran almacenados en el servidor. Todas lasoperaciones sobre archivos son sncronas, esto significa que la operacin slo retorna cuando elservidor ha completado todo el trabajo asociado para esa operacin. En caso de una solicitud deescritura, el servidor escribir fsicamente los datos en el disco, y si es necesario, actualizar laestructura de directorios, antes de devolver una respuesta al cliente. Esto garantiza la integridad de losarchivos.

Autenticacin de usuarios.

Los servicios de acceso a la red comprenden tanto la verificacin de la identidad del usuario paradeterminar cules son los recursos que puede utilizar, as como permitir la conexin remota de losusuarios.

Servicio de intercambio de informacin.

Este servicio habilita la opcin de publicar informacin en funcin de sus contenidos como pueden serlos documentos hipertexto. O bien, pueden servir informacin dispuesta para su proceso por lasaplicaciones, como es el caso de los servidores de bases de datos.

Servicio de base de datos.

Permite almacenar, controlar, asegurar, acceder y procesar todos los datos y devolverlos comoinformacin a los clientes.

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http://es.wikipedia.org/wiki/Internethttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_privadahttp://es.wikipedia.org/wiki/Base_de_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Mensajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Mensajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Cartahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cartahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mensajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Mensajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Base_de_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_privadahttp://es.wikipedia.org/wiki/Internet


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Captulo 4

Anlisis y seleccin deherramientas a utilizar enla implementacin de losservicios de red para unhospital

4.1 Introduccin4.2 Justificacin

4.3 Ventajas

4.4 Requisitos mnimos de instalacin

4.5 Visin


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Captulo 4 Anlisis y seleccin de herramientas a utilizar en la implementacin de los servicios de red para un hospital

4.1 Introduccin

Lo que se pretende en este captulo es hacer un anlisis de los servicios de red que se van a implementar(intercambio de informacin, impresin en red y administracin de una base de datos), valorando susprincipales caractersticas, requerimientos de instalacin, la visin que se tiene a mediano plazo para su

crecimiento y las ventajas que se espera aporten al proyecto.

4.2 Justificacin

En la siguiente seccin se muestran las opciones de software que fueron tomados a consideracin paraincorporarlos al proyecto del hospital.

Servidor de red

En la tabla 4.1 se muestran las diferentes opciones de sistemas operativos para el Servidor de red:

Sistema operativo para servidores

UbuntuEs fcil de instalar, es compatible con la mayora del hardware, es estable,confiable, su tendencia lo ubica como una excelente opcin paraservidores web (se puede instalar de forma grfica o en modo texto).

Cent OS

Es fcil de instalar, es estable, confiable, ideal para equipos con escasosrecursos (en su versin 6.3-6.4), se puede instalar en modo texto, es unclon de Red Hat, es muy utilizado como servidor web, correos yadministrador de dominios.

Windows Server

Se adapta a cualquier entorno de trabajo, es fcil de instalar y configurar,facilita la gestin de la red y la instalacin de servicios. Algo importante pormencionar es la falta de software que acompaa a esta gama de sistemas

operativos.

Tabla 4.1 Software de sistemas

Si retomamos de forma general la definicin de servidor vista en el captulo anterior, podemos decir, que es unequipo cuya finalidad es ofrecer servicios, es por ello, que debe estar compuesto por elementos que brindenseguridad, estabilidad y eficiencia, no slo a nivel de hardware sino tambin a nivel de software.

En lo que se refiere a hardware, opt por una solucin de virtualizacin, de la cual hablar ms adelante. Encuanto al software, es importante comenzar con la seleccin de un sistema operativo que permita administrar deforma rpida, segura y confiable el entorno de trabajo. Como resultado, eleg la distribucin de Linux UBUNTU-SERVER-12.04.2,que es un sistema operativo diseado para servidores, pertenece al grupo de software libre,esto es, se tiene presente el respaldo de la comunidad Ubuntu y Canonical (empresa que distribuye yadministra este sistema operativo) para supervisar el ciclo de vida del sistema, adems la licencia est exentade costo.

UBUNTU-SERVERes compatible con la mayora de los perifricos (impresoras, escner, cmaras, etc.) lo quefacilita la implementacin de servicios que demanden este tipo de soluciones. Se puede obtener la imagen delsistema operativo a travs del sitio oficial de Ubuntu (http://www.ubuntu.com).

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http://www.ubuntu.com/http://www.ubuntu.com/


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Servicio de intercambio de informacin

El servicio de intercambio de informacin, est diseado para almacenar, publicar y administrar la informacingenerada por los usuarios de la red. Existen soluciones en Internet como Dropbox y Google Drive, que demanera rpida y gratuita (hasta cierto punto) permiten este intercambio. Esta propuesta suena bien para uso

personal, pero en cuanto a informacin mdica se refiere, es preferible contar con una solucin propia, quepermita administrar y compartir la informacin dentro de la institucin.

Uno de los beneficios de haber elegido Linux como plataforma de trabajo, es que viene acompaado de unservicio de intercambio llamado Samba. Este servicio hace viable la incursin de equipos Unix/Linux en redescon equipos que utilizan Microsoft Windows de manera clara y transparente. Podemos compartir documentos,unidades de disco duro, impresoras, permite establecer un proceso de autenticacin para restringir el acceso alos recursos, entre otras caractersticas ms (ver figura 4.1). Su fcil instalacin y configuracin lo hace lasolucin ms idnea para implementar dentro de una red.

Figura 4.1 SAMBA permite compartir directorios, hardware y administrar un dominio de una red local

Servicio de impresin en red

Para dar respuesta a la demanda del recurso de impresin en el hospital, vamos a utilizar otro servicioque tambin forma parte de Linux, se llama CUPS(Common Unix Printing System). CUPSes un softwarebasado en web que nos permite configurar todo lo relacionado con los equipos de impresin, esto es:

Dar de alta impresoras

Administracin centralizada de los recursos de impresin Balance de las cargas de trabajo (impresin masiva) Restriccin de acceso al recurso (por usuario y por horario) Reportes de consumo de servicio Restriccin de impresiones Poltica de seguridad (configuracin del recurso y modificaciones al servidor)

En la figura 4.2 se puede ver como CUPS organiza la impresin en un entorno de red.

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Figura 4.2 La implementacin del servicio CUPS permite organizar los equipos de impresin para un mejor uso

Servicio de base de datos

En la tabla 4.2 se muestran las opciones de servidor de base de datos que estn disponibles:

Servidor de base de datos

MS SQL SERVEREste servicio de Microsoft tiene una excelente aceptacin ya que es compatible con la mayora delsoftware desarrollado y utilizado actualmente. Viene en dos formatos, la versin empresarial y laversin gratuita.

MySQL

Este software es administrado por Oracle, el cual ofrece versiones de tipo empresarial ycomunitario, el cual no se recomienda para entornos de produccin. Tambien es posible encontrar

este manejador dentro de un paquete denominado Xampp, el cual dentro de sus mltiplescaractersticas cuenta con el servicio de base de datos de Mysql. Es fcil de instalar y cuenta conun banco de trabajo para desarrolladores.

SQLiteEs un excelente motor de base de datos idneo para desarrolladores que buscan incorporar unmotor de base de datos en sus aplicaciones, es muy ligero y el modo de trabajo es por lnea decomandos.

PostgreSQLEs una versin compatible con Microsoft Windows y Linux, se puede administrar desde una lneade comando o a travs de un entorno grfico. Mantiene un alto desempeo con el manejo de graninformacin.

Tabla 4.2 Software de base de datos

Eleg Postgresql como servicio administrador de base de datos, porque es una solucin confiable, segura yestable en la que puedo contar con un medio de respaldo para la informacin del hospital.

Postgresql est diseado para trabajar con cualquier tipo de carga de trabajo o volumen de acceso, cuenta conlos controladores necesarios para intercambiar informacin con los manejadores de bases de datos mspopulares del mercado. Es una solucin de software libre que tiene el respaldo de la comunidad dedesarrolladores de Postgresql a nivel mundial que da a da dan seguimiento a nuevos hallazgos para mejorar elservicio (ver figura 4.3).

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Postgresql est diseado para trabajar con la mayora de los lenguajes de programacin actuales, permite unalmacenamiento por tabla de 32 TB, espacio para alojar la base de datos ilimitado (todo est en funcin de lacantidad de almacenamiento disponible), presenta gran capacidad para almacenar informacin por rengln ypor columna, ha sido premiado cinco veces por The Linux Journal Editors Choice Awards como el mejor

manejador de base de datos.

Para llevar a cabo este cambio se requerir una etapa de migracin de datos desde Microsoft SQL Server 2000a Postgresql.

Figura 4.3 Integracin de Postgresql con distintas arquitecturas, herramientas de software y sistemas operativos

Herramienta para implementar el servidor

En la tabla 4.3 se muestran las diferentes alternativas de software para virtualizar que consider para elproyecto:

Software para virtualizar Software para virtualizar

Parallels

Es ideal para usuarios que utilizan elentorno Mac y las aplicaciones deWindows al mismo tiempo, esto estraducido en el aprovechamiento delhardware. El inconveniente es el costo de

la licencia y el hecho que est diseadopara entorno Mac.

VirtualBox

Es un virtualizador de propsito generaldiseado para arquitecturas x86enfocado al uso en servidores, enequipos de escritorio y como unservicio aadido. Permite la clonacin

de mquinas virtuales, tomas deinstantneas, importacin de serviciosy grabar video.

Qemu

Tiene dos modos de trabajo, el primero escomo un emulador, el cual puede ejecutarprogramas hechos para una clase desistema operativo en otro equipototalmente distinto.

La otra opcin es utilizarlo como unvirtualizador, esto es posible con laincorporacin de algn hipervisor como

Xen o KVM los cuales permiten que Qemuvirtualice arquitecturas x86, Power y S390.

Virtual PC

Este software presenta unacaracterstica interesante cuando esutilizado con un sistema Windows,todas las tareas son directamenteadministradas por el procesador el cualejecuta las instrucciones en el entornovirtual. Cuando se trabaja con Mac,existe una limitacin muy marcada,especialmente con los procesadoresPOWER en los cuales las instruccionesson traducidas para que seanreconocidas por un procesador Intel.

VMware Player

Permite instalar mltiples sistemasoperativos, el entorno grfico es fcil deconfigurar la nica limitante son losrequerimientos de instalacin.

Tabla 4.3 Software para virtualizar

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Debido a los equipos de cmputo con los que cuenta el hospital, he decidido implementar el proyecto a travsde una solucin virtual de Tipo 2 o hosted, empleando la aplicacin de software libre Oracle VirtualBox.Estaaplicacin funciona tanto con sistemas operativos Microsoft Windows y Linux y viene acompaada de tilesherramientas como son: toma de instantneas (la cual sirve para respaldar el equipo virtual), permite compartircarpetas con el equipo host (anfitrin), tiene un panel de configuracin con todos los recursos asignados al

equipo virtual y adems habilita el acceso remoto del equipo virtual desde cualquier computadora dentro de lared.

4.3 Ventajas

Las soluciones que se proponen estn catalogadas como software libre, las cuales cuentan con un granrespaldo de las comunidades que las desarrollan y les dan mantenimiento.

El sistema operativo Ubuntu Server es muy fcil de instalar, es muy completo en cuanto al software queincorpora, se puede instalar en equipos con escasos recursos, lo que permite al hospital obtener unpoco ms del hardw

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